CC BY
85
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
ПРОДУКЦИЯ
УДК 634.8:6632
Гл. науч. сотрудник Т.Н. Воробьева, мл. науч. сотрудник научного центра «Защита и биотехнология растений» С.В. Суржикова
(ФГБНУ «Северо-Кавказский зональный научно-
исследовательский институт садоводства и виноградарства») тел. (861)252-59-64 E-mail: toksikolog@mail.ru
Chief researcher T.N. Vorobeva,
Junior researcher of «Protection and Biotechnology of Plants» scientific center S.V. Surzhikova
(Scientific organization North Caucasian Regional Research Institute of Horticulture and Viticulture of the Russian Academy of agricultural sciences) tel. (861)252-59-64 E-mail: toksikolog@mail.ru
Пищевая безопасность столового винограда
Food safety of table grapes
Реферат. Одним из главных путей достижения производства высококачественного столового винограда является устранение и ослабление нежелательного последействия различных химикатов, снижающего его питательные и лечебные свойства. Применение химикатов приводит к загрязнению ксенобиотиками агроугодий виноградных насаждений и, как следствие, к снижению качества и пищевой безопасности биологически ценной виноградной продукции. Для решения этого вопроса необходимо усовершенствовать агротехнические приемы возделывания виноградников элементами биологазированного земледелия, используемого в сельскохозяйственном производстве. Применение органического удобрения, основного элемента биологизированных агроприемов, увеличивает возможности получения качественной продукции различных сортов столового винограда. Цель работы - обоснование обеспечения пищевой безопасности виноградной продукции с применением биологизированных агроприемов. Представлены материалы и результаты комплексных эколого-токсикологических исследований в виноградарстве при существующем многолетнем техногенном воздействии на агроугодья, увеличивающем социально-экологические риски, прежде всего, в связи с применением пестицидов - высокотоксичных химических соединений. Отмечены биологическая активность, способность к бионакоплению почвенных пестицидов, что увеличивает их концентрацию в пищевых (трофических) цепях до избыточного количества. Возникает необходимость совершенствования отраслевого производства, обеспечивающего получение экологически безопасной виноградовинодельческой продукции. Целесообразность применения новых экологизированных агроприемов выращивания винограда с применением зеленых удобрений и эффективных микроорганизмов доказана
© Воробьева Т.Н., Суржикова С.В., 2015
6
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
позитивными результатами их влияния на очищение почвы от токсичных включений, продуктивностью виноградников и качеством винограда по показателям безопасности. Обоснованы научно-практические аспекты обеспечения качества виноградовинодельческой продукции по санитарно-гигиеническим и химическим показателям в условиях применения современных биологизированных агроприемов.
Summary. One of the main ways of achievement of production of high-quality table grapes is elimination and weakening of the undesirable after-effect of various chemicals reducing its nutritious and medicinal properties. Use of chemicals leads to pollution by xenobiotics of agrogrounds of grape plantings and, as a result, to decline in quality and food safety of biologically valuable grape production. For the solution of this question it is necessary to improve agrotechnical methods of cultivation of vineyards elements of the biologizirovanny agriculture used in agricultural production. Use of organic fertilizer, a basic element the biologizirovannykh of agroreceptions, increases possibilities of receiving qualitative production of various grades of table grapes. The work purpose - justification of ensuring food safety of grape production with application the biologizirovannykh of agroreceptions. Materials and results of complex ekologo-toxicological researches in wine growing at the existing long-term technogenic impact on agrogrounds increasing social-and-ecological risks, first of all, in connection with use of pesticides - highly toxic chemical compounds are presented. Biological activity, ability to bioaccumulation of soil pesticides that increases their concentration in food (trophic) chains to excess quantity are noted. There is a need of improvement of the branch production providing ecologically safe vinogradovinodelchesky production. Expediency of application new the ekologizirovannykh of agromethods of cultivation of grapes with use of green fertilizers and effective microorganisms, is proved positive results of their influence on clarification of the soil from toxic inclusions, efficiency of vineyards and quality of grapes on safety indicators. Scientific and practical aspects of ensuring quality of vinogradovinodelchesky production on sanitary and hygienic and chemical indicators in the conditions of application modern the biologizirovannykh of agroreceptions are proved.
Ключевые слова: экология, токсикология, биологическая активность, виноград, безопасность, экологизированные агроприемы.
Keywords: ecology, toxicology, biological activity, grapes, security, agricultural practices ecologized.
Ягоды винограда являются ценным незаменимым пищевым продуктом. Высокая питательная ценность винограда обусловливает его уникальные лечебнопрофилактические свойства.
В планах развития агропромышленного комплекса отмечается необходимость совершенствования производства столового винограда с учетом того, что в последние годы сокращались объемы производства этого продукта. Основными причинами снижения уровня поставок на потребительский рынок свежего столового винограда являются коммерческие соображения и требования, предъявляемые к качеству и пищевой безопасности продукции отрасли.
Одним из главных путей достижения производства высококачественного столового винограда является устранение и ослабление нежелательного последействия различных химикатов, снижающего его питательные и лечебные свойства. Применение химикатов приводит к загрязнению ксенобиотиками агроугодий виноградных насаждений и, как следствие, к снижению качества и пищевой безопасности биологически ценной виноградной продукции.
Для решения этого вопроса необходимо усовершенствовать агротехнические приемы возделывания виноградников элементами биологизированного земледелия, используемого в сельскохозяйственном производстве. Применение органического
7
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
удобрения[1, 2], основного элемента биологизированных агроприемов, увеличивает возможности получения качественной продукции различных сортов столового винограда.
Цель работы - обоснование обеспечения пищевой безопасности виноградной продукции с применением биологизированных агроприемов. Исследования проводились в виноградарской зоне юга Кубани (Таманская подзона) на промышленных виноградниках столового направления сорта Августин (Плевен х СВ 12-375, Болгария). Это сильнорослый сорт, относительно устойчивый к некоторым болезням, поражающим виноградное растение (гнили, милдью, оидиум), но неустойчивый к ан-тракнозу и листовой форме филлоксеры, что не исключает применения на участках химических средств защиты.
Августин раннего срока созревания имеет крупную умеренной плотности гроздь до 399 г и крупную, белую ягоду [3]. При всех органолептических достоинствах обязательна пищевая безопасность, исключающая избыток токсичных остатков в ягодах. Пестициды, многократно применяемые на агроландшафтах виноградников, накапливаясь в почве и растениях, мигрируют в виноградные ягоды, снижая их качество, биологическую ценность и пищевую безопасность наличием в них опасных химикатов. Поэтому необходимо осуществлять экологотоксикологический мониторинг, результаты которого позволят корректировать защитные мероприятия и усовершенствовать агротехнические приемы содержания почвы в междурядьях виноградников. Пищевую безопасность продукции можно обеспечить не только корректировкой защитных мероприятий, но, прежде всего, очищением почвы от токсичных соединений и продуктов их полураспада.
Исследования проводились на современных приборах и оборудовании. Эколого-токсикологический мониторинг виноградных насаждений выполнялся методом, разработанным в лаборатории [4], с использованием газового хроматографа «Цвет 500М» с модулем управления «Хромое ИРМ-10»; хроматографа жидкостного «KNAUER», укомплектованного блоком управления Smartline Manager 5000; электронных весов HL- 300 WP. Остатки пестицидов в изучаемых материалах определялись по общеизвестным методикам [5]. Химический анализ продукции отрасли проводился методом капиллярного электрофореза «Капель-103» и «Капель-105» (Химико-технологический контроль. - М.: Промиздат, 1962).
При обработке экспериментального материала использовались специальные компьютерные программы (Microsoft Excel 2007; Statistica 6.0 for Windows). Математическую обработку цифрового материала выполняли методом дисперсионного анализа.
Наиболее эффективно внесение органического удобрения в почву, повышающего ее естественное плодородие и активизирующее процессы деградации токсикантов до безопасных уровней [6].
В качестве органического удобрения применялись сидераты и микроорганизмы. Осенью в междурядьях виноградника опытного участка через ряд был посеян озимый тритикале зернокормового типа. Весной следующего года при подкашивании зеленой массы растения и летом при заделке в почву междурядий измельченной массы с озерненными колосьями вносились эффективные микроорганизмы (ЭМ).
На опытном участке (органическое удобрение +ЭМ) после трехлетнего внесения в почву междурядий виноградников органического и микробиологического удобрения в отличие от контроля содержание токсичных остатков анализируемых химикатов обнаруживалось в пределах допустимой нормы (табл. 1).
8
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Таблица 1
Токсичные остатки в почве после применения биоудобрения, 2013 г. (сорт Августин)
Варианты ОПЫТОВ Содержание пестицидов в почве, мг/кг
Весна Осень
Группы пестицидов*
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Контороль 4,5 0,45 0,08 0,25 0,3 4,9 0,4 0,70 0,2 0,25
Органическое удобрение + ЭМ 2,5 0,04 0,01 од 0,08 2,0 0,03 0,01 од 0,08
ПДК, мг/кг 3,0 од 0,02 од од 3,0 од 0,02 од од
‘Примечание: Группы пестицидов: 1 - медьсодержащие; 2 - ХОС; 3 - ФОС; 4 - дитиакарбаматы; 5 - бензимидазолы. ПДК - предельно допустимое количество.
Ввиду еще сохранившейся относительной устойчивости к поражаемым объектам сорта Августин в период выполняемой работы (2011-2013 гг.) из обработок были исключены группы препаратов, анализируемые в почве. Это позволило определить накопление в винограде почвенных токсичных остатков.
Созревший виноград опытного участка по показателям пищевой безопасности, где почвенные токсиканты обнаруживались в незначительных количествах, удовлетворял существующим стандартам (МДУ). В винограде промышленных насаждений (контроль) этого же сорта концентрация некоторых из них превышала МДУ (табл. 2).
Таблица 2
Почвенные токсичные остатки в винограде урожая 2013 г. (сорт Августин)
Варианты ОПЫТОВ Содержание пестицидов в винограде, мг/кг
Группы пестицидов*
1 2 3 4 5
Контроль 2,25 0,35 0,05 0,14 0,08
Органическое удобрение +ЭМ 1,8 0,01 0 0,04 0,01
МДУ, мг/кг 5,0 0,4 0,02 од 0,05
•Примечание: Группы пестицидов: 1 - медьсодержащие; 2 - ХОС; 3 - ФОС; 4 - дитиакарбаматы; 5 - бензимидазолы. МДУ - максимально допустимый уровень.
Пополнение почвы органическими и микробиологическими удобрениями повысило плодородие, активизировало биопроцессы модификации структуры опасных химикатов. Это значительно улучшило пищевую безопасность продукции и качество ее по химическим показателям (табл. 3).
Таблица 3
Влияние биоудобрения на химический состав винограда сорта Августин
(ср. данные 2013 гг.)
Варианты опытов Основные показатели состава винограда
Скорость накопления сахаров, г/100 см3 в сут Содержание сахаров г/100 см3 Титруемая кислотность, г/дм3 pH Плотность, г/см3
Контроль 0,28 14,2 8,7 3,37 1,11
Органическое удобрение +ЭМ 0,25 15,5 7,6 3,28 1,09
9
Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания, № 3, 2015
Многосторонний эколого-токсикологический и биохимический анализ столового винограда сорта Августин показал, что применение комплексного органического удобрения, обеспечившего очищение почвы от токсичных остатков, позволило получить экологически безопасную продукцию, значительно улучшить качество винограда.
Установлено, что при 3-летнем применении биотехнологии степень миграции опасных химикатов из почвы в ягоды уменьшается с 60 до 90 %, содержание токсичных остатков не превышает установленных норм. Качество винограда по отдельным биохимическим показателям улучшается в 1,5-3 раза в сравнении с продукцией промышленных участков.
ЛИТЕРАТУРА
1. Воробьева, Т.Н. Продуктивность ампелоценозов и агротехнические новации в виноградарстве (изучение, экологизация производства) [Текст] / Т.Н. Воробьева, Ю.А. Ветер. - Краснодар: ООО «Альфа-полиграф+», 2011. - 200 с.
2. Воробьева, Т.Н. Методы эколого-токсикологической оценки и агробиологической реабилитации промышленных виноградников [Текст] / Т.Н. Воробьева, А.А. Волкова, Ю.А. Ветер. - Краснодар: ООО «Просвещение - Юг», 2009. - 71 с.
3. Воробьева, Т.Н. Биологизация промышленного возделывания столового винограда в агроусловиях юга Кубани (исследования и разработка биотехнологических приемов) [Текст] / Т.Н. Воробьева, А.А. Волкова, Ю.А. Ветер. - Краснодар: ООО «Альфа-полиграф+», 2013. - 139 с.
4. Воробьева, Т.Н. Способ эколого-токсикологического мониторинга виноградников [Текст] / Т.Н. Воробьева, Г.А. Ломакина, А.Н. Макеева А.А. Волкова. Патент РФ № 2380888 - М.: ФИПС, 2010. - 4 с.
5. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, с/х сырье и объектах окружающей среды. - М.: Минздрав России, 2004. - 211 с.
6. Воробьева, Т.Н. Способ содержания почвы виноградников [Текст] / Т.Н. Воробьева, Ю.А. Ветер, А.А. Волкова. Патент РФ № 2381640 - М.: ФИПС, 2010. - 4 с.
REFERENCES
1. Vorobyova, Т. N. The productivity of ampelocenoseums and agronomic innovations in viticulture (the study, cleaner production) [Text]/ T. Vorobyova, Y. Veter. -Krasnodar, 2011. - 200 p.
2. Vorobyova, T.N. Methods of ecological-Toxicological assessment and agrobiological rehabilitation of industrial vineyards [Text] / T.N. Vorobyova, Y.A. Veter, A.A. Volkova. - Krasnodar, 2009. - 71 p.
3. Vorobyova, T. N. Bipolarization of industrial cultivation of the hundred-ness grapes in arolovich the South of the Kuban (research and development of biotechnological methods) [Text] / T.N. Vorobyova, Y.A. Veter, A.A. Volkova. - Krasnodar, 2013. - 139 p.
4. Vorobyova, T.N. Method ecotoxicological monitoring wine-Prudnikov [Text] / T. Vorobyova, A. Volkova, G. Lomakina, A. Makeeva.- Patent of the Russian Federation № 2380888. - Moscow, 2010. - 4 p.
5. Methods of control. Chemical factors. Determination of residual quantities of pesticides in food products, agricultural raw materials and objects surround-ing environment. - Moscow, 2004. - 211 p.
6. Vorobyova, T. N. The method of keeping the soil vineyards [Text] / T.N. Vorobyova, Y.A. Veter, A.A. Volkova. Patent № 2381640. - Moscow, 2010. - 4 p.
10
